JP2867253B2 - 3-input exclusive or gate - Google Patents

3-input exclusive or gate

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JP2867253B2
JP2867253B2 JP9181775A JP18177597A JP2867253B2 JP 2867253 B2 JP2867253 B2 JP 2867253B2 JP 9181775 A JP9181775 A JP 9181775A JP 18177597 A JP18177597 A JP 18177597A JP 2867253 B2 JP2867253 B2 JP 2867253B2
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/20Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits characterised by logic function, e.g. AND, OR, NOR, NOT circuits
    • H03K19/21EXCLUSIVE-OR circuits, i.e. giving output if input signal exists at only one input; COINCIDENCE circuits, i.e. giving output only if all input signals are identical
    • H03K19/215EXCLUSIVE-OR circuits, i.e. giving output if input signal exists at only one input; COINCIDENCE circuits, i.e. giving output only if all input signals are identical using field-effect transistors

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に3入力エ
クスクルシーブオアゲート(exclusive or gate)に関
し、特にチップサイズ及び消費電力を減らすことができ
る3入力エクスクルシーブオアゲートの内部回路に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to a three-input exclusive OR gate, and more particularly, to an internal circuit of a three-input exclusive OR gate capable of reducing chip size and power consumption.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、多段入力エクスクルシーブオ
アゲートは、ハイ状態を有する入力信号数による出力を
有する。すなわち、入力信号端に偶数個のハイ状態の入
力を印加すると、ロー状態の出力が生成され、奇数個の
ハイ状態の入力を印加すると、ハイ状態の出力が生成さ
れる。従来の3入力エクスクルシーブオアゲートの内部
回路を示す図1を参照して説明すると、第1、第2、第
3インバーター(I1、I2、I3)を、それぞれ入力
端(A、B、C)に連結する。それぞれの入力端(A、
B、C)は、直列に接続した第1、第2、第3NMOS
トランジスタ(N1、N2、N3:以下MOSと称呼す
る)のゲート電極端と、直列に接続した第8、第9、第
12NMOSトランジスタ(N8、N9、N12)のゲ
ート電極端に接続する。第1インバーター(I1)の出
力端は第4及び第7NMOS(N4、N7)のゲートに
接続し、第2インバーター(I2)の出力端は第5及び
第9NMOS(N5、N9)のゲートに接続し、第3イ
ンバーター(I3)の出力端は第6及び第11NMOS
(N6、N11)のゲートに接続する。
2. Description of the Related Art Generally, a multi-stage input exclusive OR gate has an output according to the number of input signals having a high state. That is, when an even number of high state inputs are applied to the input signal end, a low state output is generated, and when an odd number of high state inputs are applied, a high state output is generated. Referring to FIG. 1 showing the internal circuit of a conventional three-input exclusive OR gate, the first, second, and third inverters (I1, I2, I3) are connected to input terminals (A, B, C), respectively. Connect to Each input terminal (A,
B, C) are first, second, and third NMOSs connected in series.
The gate electrodes of the transistors (N1, N2, N3: hereinafter referred to as MOS) and the gate electrodes of the eighth, ninth, and twelfth NMOS transistors (N8, N9, N12) connected in series. The output terminal of the first inverter (I1) is connected to the gates of the fourth and seventh NMOSs (N4, N7), and the output terminal of the second inverter (I2) is connected to the gates of the fifth and ninth NMOSs (N5, N9). The output terminal of the third inverter (I3) is connected to the sixth and eleventh NMOSs.
Connect to the gate of (N6, N11).

【0003】そして、第1NMOS(N1)のドレーン
電極端は、第4NMOS(N4)のドレーン電極端に連
結し、第1及び第4NMOS(N1、N4)のドレーン
電極端は、電源電圧Vdd(図示していない)に連結す
る。第2NMOS(N2)のドレーン電極端は第5NM
OS(N5)のドレーン電極端に連結する。第3NMO
S(N3)のドレーン電極端は、第6NMOS(N6)
のドレーン電極端に連結する。第4NMOS(N4)の
ソース電極端は、第8NMOS(N8)のソース電極端
に接続し、第5NMOS(N5)は第10NMOS(N
10)のソース電極端に接続する。
A drain electrode of the first NMOS (N1) is connected to a drain electrode of the fourth NMOS (N4). Drain electrodes of the first and fourth NMOSs (N1, N4) are connected to the power supply voltage V dd ( (Not shown). The drain electrode of the second NMOS (N2) is connected to the fifth NM.
Connected to the drain electrode end of OS (N5). 3rd NMO
The drain electrode end of S (N3) is connected to the sixth NMOS (N6)
To the end of the drain electrode. The source electrode end of the fourth NMOS (N4) is connected to the source electrode end of the eighth NMOS (N8), and the fifth NMOS (N5) is connected to the tenth NMOS (N
10) Connect to the source electrode end.

【0004】第4NMOS(N4)と同時にターンオン
する第7NMOS(N7)において、第7NMOS(N
7)のソース電極端は、第1NMOS(N1)のソース
電極端に連結し、第7NMOS(N7)のドレーン電極
端は、第8トランジスタ(N8)のドレーン電極端に連
結する。そして、前記第7及び第8NMOS(N7、N
8)のドレーン電極端は、接地電圧Vss(図示してい
ない)に連結する。そして、第5NMOS(N5)と同
時にターンオンする第9NMOS(N9)において、第
9NMOS(N9)のソース電極端は、第2NMOS
(N2)のソース電極端に連結し、第9NMOS(N
9)のドレーン電極端は、第2NMOS(N2)と同時
にターンオンして、第10トランジスタ(N10)のド
レーン電極端に連結する。
In the seventh NMOS (N7) which is turned on simultaneously with the fourth NMOS (N4), the seventh NMOS (N
The source electrode end of 7) is connected to the source electrode end of the first NMOS (N1), and the drain electrode end of the seventh NMOS (N7) is connected to the drain electrode end of the eighth transistor (N8). Then, the seventh and eighth NMOSs (N7, N
The drain electrode end of 8) is connected to the ground voltage Vss (not shown). The source electrode of the ninth NMOS (N9) is turned on simultaneously with the fifth NMOS (N5).
(N2) is connected to the source electrode end of the ninth NMOS (N
The drain electrode end of 9) is turned on at the same time as the second NMOS N2, and is connected to the drain electrode end of the tenth transistor N10.

【0005】また、第6NMOS(N6)と同時にター
ンオンする第11NMOS(N11)において、第11
NMOS(N11)のソース電極端は、第3NMOS
(N3)のソース電極端に連結する。第11NMOS
(N11)のドレーン電極端には、第12トランジスタ
(N12)のドレーン電極端が連結され、第12NMO
S(N12)のソース電極端は、第6NMOS(N6)
のソース電極端に連結する。 第12NMOS(N1
2)のソース電極端と第6NMOS(N6)のソース電
極端を連結して形成したラインに、第1PMOS(P
1)のゲート電極を連結する。第11NMOS(N1
1)のソース電極端と第3NMOS(N3)のソース電
極端とを連結して形成したラインに、第2PMOS(P
12)のゲート電極を接続する。第2PMOS(P2)
のソース電極端に第1PMOS(P1)のソース電極端
を連結する。第2PMOS(P2)のドレーン電極は、
第6及び第12NMOS(N6、N12)を連結して形
成したラインに接続し、第1及び第2PMOS(P1、
P2)のソースは、電源電圧Vddに接続する。
In the eleventh NMOS (N11) which is turned on simultaneously with the sixth NMOS (N6),
The source electrode end of the NMOS (N11) is connected to a third NMOS.
(N3) is connected to the source electrode end. 11th NMOS
The drain electrode end of (N11) is connected to the drain electrode end of twelfth transistor (N12).
The source electrode end of S (N12) is connected to the sixth NMOS (N6)
To the end of the source electrode. Twelfth NMOS (N1
The first PMOS (P) is connected to a line formed by connecting the source electrode end of (2) and the source electrode end of the sixth NMOS (N6).
The gate electrodes of 1) are connected. Eleventh NMOS (N1
A line formed by connecting the source electrode end of 1) and the source electrode end of the third NMOS (N3) has a second PMOS (P
12) The gate electrode is connected. Second PMOS (P2)
Is connected to the source electrode end of the first PMOS (P1). The drain electrode of the second PMOS (P2)
The sixth and twelfth NMOSs (N6, N12) are connected to a line formed to connect the first and second PMOSs (P1, P1,
The source of P2) is connected to the power supply voltage Vdd .

【0006】直列に接続した第4インバーター(I4)
と第5インバーター(I5)とを、第1PMOS(P
1)のドレーン電極端に連結することによって、第5イ
ンバーター(I5)の出力が、即座に3入力エクスクル
シーブオアゲートの出力となる。 ここにおいて、未説
明符号の1は、第1NMOS(N1)と第2NMOS
(N2)及び第7NMOS(N7)とを接続した第1ノ
ードであり、符号2は、第4NMOS(N4)と第8N
MOS(N8)及び第10NMOS(N10)とを接続
した第2ノードである。符号3は、第2NMOS(N
2)と第3NMOS(N3)及び第9NMOS(N9)
とを接続した第3ノードであり、符号4は、第5NMO
S(N5)と第10NMOS(N10)及び第12NM
OS(N12)とを接続した第4ノードである。また符
号5は、第6NMOS(N6)と第11NMOS(N1
1)及び第2PMOS(P12)とを接続した第5ノー
ドであり、符号6は第3NMOS(N3)と第11NM
OS(N11)及び第1PMOS(P1)を接続した第
6ノードである。
A fourth inverter (I4) connected in series
And the fifth inverter (I5) are connected to the first PMOS (P
By connecting to the drain electrode end of 1), the output of the fifth inverter (I5) becomes the output of the 3-input exclusive OR gate immediately. Here, the unexplained reference numeral 1 is a first NMOS (N1) and a second NMOS (N1).
(N2) and a seventh node (N7) connected to the seventh NMOS (N7). Reference numeral 2 denotes a fourth node (N4) and an eighth node (N8).
This is a second node connecting the MOS (N8) and the tenth NMOS (N10). Reference numeral 3 denotes a second NMOS (N
2), third NMOS (N3) and ninth NMOS (N9)
Is a third node connected to the fifth NMO.
S (N5), 10th NMOS (N10) and 12th NM
This is a fourth node connected to the OS (N12). Reference numeral 5 denotes a sixth NMOS (N6) and an eleventh NMOS (N1).
Reference numeral 6 denotes a fifth node connecting the first and second PMOSs (P12). Reference numeral 6 denotes a third NMOS (N3) and an eleventh NM.
This is a sixth node connecting the OS (N11) and the first PMOS (P1).

【0007】前記において説明したとおり、構成した従
来の3入力エクスクルシーブオアゲートにおいて、内部
回路の動作を容易に説明するため、第1入力端Aには
“ハイ”、第2入力段Bには“ハイ”、C入力端に“ロ
ー”を入力したと仮定する。このような条件下で、従来
の回路は下記のとおり動作する。入力端Aに“ハイ”を
入力すると、第1NMOS(N1)及び第8NMOS
(N8)がターンオンすると同時に、第1インバーター
(I1)の出力が“ロー”レベル信号であるので、第4
NMOS(N4)及び第7NMOS(N7)はターンオ
フする。それによって第1ノード1は、電源電圧Vdd
“ハイ”レベルとなり、第2ノード2はグラウンド電圧
の“ロー”レベルとなる。
As described above, in the conventional three-input exclusive OR gate configured, in order to easily explain the operation of the internal circuit, the first input terminal A is "high" and the second input stage B is high. It is assumed that "high" and "low" are input to the C input terminal. Under such conditions, the conventional circuit operates as follows. When "high" is input to the input terminal A, the first NMOS (N1) and the eighth NMOS (N1)
(N8) is turned on at the same time as the output of the first inverter (I1) is a "low" level signal.
The NMOS (N4) and the seventh NMOS (N7) are turned off. As a result, the first node 1 is at the "high" level of the power supply voltage Vdd , and the second node 2 is at the "low" level of the ground voltage.

【0008】また入力端Bに“ハイ”レベルの信号が印
加されるので、第2NMOS(N2)と第10NMOS
(N10)はターンオンし、第2インバーターと連結さ
れた第5及び第9NMOS(N5、N9)はターンオフ
する。それによってターンオンした第2NMOS(N
2)を経て、第1ノードの“ハイ”レベルの信号が第3
ノード3に印加され、ターンオンした第10NMOS
(N10)を経て第2ノード2のローレベルの信号が第
4ノード4に印加される。入力端Cには“ロー”信号が
印加されるので、第3及び第12NMOS(N3、N1
2)はオフし、第3インバーターの出力端に連結した第
6及び第11NMOS(N6、N11)がターンオンす
る。その結果、ターンオンした第6NMOS(N6)を
通して第3ノードの“ハイ”レベルの信号が第5ノード
5に印加される。前記ハイレベルの信号により第1PM
OS(P1)がターンオフし、第4ノードの“ロー”レ
ベル信号が、第11NMOS(N11)を通して第6ノ
ード6に印加される。
Also, since a "high" level signal is applied to the input terminal B, the second NMOS (N2) and the tenth NMOS
(N10) is turned on, and the fifth and ninth NMOSs (N5, N9) connected to the second inverter are turned off. As a result, the second NMOS (N
After 2), the “high” level signal of the first node is
10th NMOS applied to node 3 and turned on
The low-level signal of the second node 2 is applied to the fourth node 4 via (N10). Since a low signal is applied to the input terminal C, the third and twelfth NMOSs (N3, N1)
2) is turned off, and the sixth and eleventh NMOSs (N6, N11) connected to the output terminal of the third inverter are turned on. As a result, a "high" level signal of the third node is applied to the fifth node 5 through the turned-on sixth NMOS (N6). The high level signal causes the first PM
The OS (P1) is turned off, and the “low” level signal of the fourth node is applied to the sixth node 6 through the eleventh NMOS (N11).

【0009】最終的に、第6ノード6の“ロー”レベル
の信号は、第4及び第5インバーター(I4、I5)を
通してローレベルの出力を発生するようになる。前記の
ように動作する3入力エクスクルシーブオアゲートの内
部回路の真理値を、下記の表1に図示している。(ここ
において、1はハイレベルの信号を示し、0はローレベ
ルの信号を示す。)
Finally, the low level signal at the sixth node 6 generates a low level output through the fourth and fifth inverters (I4, I5). The truth values of the internal circuit of the three-input exclusive OR gate operating as described above are shown in Table 1 below. (Here, 1 indicates a high-level signal, and 0 indicates a low-level signal.)

【0010】[0010]

【表1】 [Table 1]

【0011】上述したような構成を有する、従来の3入
力エクスクルシーブオアゲートは、12個のNMOS
と、2個のPMOS及び5個のインバーターとから構成
される。その結果、従来の3入力エクスクルシーブオア
ゲートでは、多数個のトランジスタを使用することによ
って、チップサイズ及び消費電力が増大するという問題
点を有していた。
The conventional three-input exclusive-OR gate having the above-described configuration is composed of 12 NMOSs.
And two PMOSs and five inverters. As a result, the conventional three-input exclusive-OR gate has a problem that the chip size and the power consumption are increased by using a large number of transistors.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】前記の従来の問題点を
解決するために、本発明の目的は、チップサイズを減少
させると共に消費電力を減少させ得る、3入力エクスク
ルシーブオアゲートの内部回路を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to provide an internal circuit of a three-input exclusive OR gate which can reduce the chip size and the power consumption. To provide.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の、3入力エクス
クルシーブオアゲートは、4個のMOSトランジスタか
ら構成し、同一レベルの第1及び第2の入力信号を入力
する時、所定の出力信号を発生させる第1レベル比較手
段と、4個のMOSトランジスタから構成し、相異した
レベルの第1及び第2の入力信号を入力する時、所定の
出力信号を発生させる第2レベル比較手段と、前記第1
のレベル比較手段と第2レベル比較手段の出力端にそれ
ぞれ接続したNMOSトランジスタとPMOSトランジ
スタとから構成し、第3の入力信号により第1及び第2
のレベル比較手段の出力を選択して出力するマルチフレ
ッキシング手段と、2個のインバーターから構成し、更
に前記マルチフレッキシング手段の出力信号を定格電圧
化して出力する出力バッファとから構成する。さらに、
3入力エクスクルシーブオアゲートにおいて、第1及び
第2入力信号を入力とする2入力エクスクルシーブノア
ゲートと、第1及び第2入力信号を入力とする2入力エ
クスクルシーブオアゲートと、 前記の2入力エクスク
ルシーブノアゲートの出力端と、前記の2入力エクスク
ルシーブオアゲートとの出力端にそれぞれ接続されたN
MOSトランジスタとPMOSトランジスタとから構成
され、第3の入力信号によって、第1及び第2レベル比
較手段の出力を選択して出力するマルチフレッキシング
手段と、前記マルチフレッキシング手段に直列に接続さ
れた2個のインバーターから構成され、前記マルチフレ
ッキシング手段の出力信号をバッファリングして出力す
る出力バッファを含むことを特徴とする。
According to the present invention, a three-input exclusive OR gate comprises four MOS transistors, and when a first and a second input signal of the same level are inputted, a predetermined output signal is outputted. And a second level comparing means comprising four MOS transistors and generating predetermined output signals when inputting first and second input signals of different levels. , The first
And an NMOS transistor and a PMOS transistor respectively connected to the output terminals of the level comparing means and the second level comparing means.
And a multi-flexing means for selecting and outputting the output of the level comparing means, and an output buffer for converting the output signal of the multi-flexing means to a rated voltage and outputting the same. further,
A three-input exclusive-OR gate that receives first and second input signals, a two-input exclusive-gate that receives first and second input signals, and a two-input exclusive-gate that receives first and second input signals. N connected to the output terminal of the exclusive sheave NOR gate and the output terminal of the two-input exclusive sheave OR gate, respectively.
A multi-flexing means, comprising a MOS transistor and a PMOS transistor, for selecting and outputting the outputs of the first and second level comparing means according to a third input signal, and being connected in series to the multi-flexing means An output buffer comprising two inverters and buffering and outputting an output signal of the multi-flexing means is provided.

【0014】[0014]

【作用】本発明によると、3入力エクスクルシーブオア
ゲートは、10個のMOSと2個のインバーターのみで
構成するので、従来の3入力エクスクルシーブオアゲー
トよりチップサイズが減少され、電力消耗もまた減少さ
せることができる。
According to the present invention, since the three-input exclusive OR gate is composed of only ten MOSs and two inverters, the chip size is reduced compared to the conventional three-input exclusive OR gate, and power consumption is also reduced. Can be reduced.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図2に示したとおり構成した本発
明の3入力エクスクルシーブオアゲートにおいて、第1
レベル比較手段Q1と第2レベル比較手段Q2との入力
端は、それぞれ第1入力端Aと第2入力端Bに連結さ
れ、前記第1及び第2レベル比較手段の出力端は、それ
ぞれマルチフレッキシング手段Tに連結される。第3入
力Cは前記マルチフレッキシング手段Tの選択信号で入
力され、マルチフレッキシング手段Tの出力信号は、出
力バッファOを通して出力される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a three-input exclusive OR gate of the present invention configured as shown in FIG.
The input terminals of the level comparing means Q1 and the second level comparing means Q2 are respectively connected to a first input terminal A and a second input terminal B, and the output terminals of the first and second level comparing devices are multi-frequencies, respectively. It is connected to the mixing means T. The third input C is input by a selection signal of the multi-flexing means T, and an output signal of the multi-flexing means T is output through an output buffer O.

【0016】図2の3入力エクスクルシーブオアゲート
の内部回路を詳細に図示した図3を参照すると、図2の
第1レベル比較手段Q1は、ソース電極端が電源電圧に
接続され、ゲート電極端は第1入力端Aに連結される第
1PMOS(P1)と、ソース電極端が前記第1PMO
S(P1)のドレーン電極端に接続され、ゲート電極端
が第2入力端Bに接続される第2PMOS(P2)と、
ソース電極端が前記第2PMOS(P2)のドレーン電
極端に接続され、ゲート電極端が第2入力端Bに接続さ
れ、ドレーンが第1入力端に接続された第1NMOS
(N1)と、ソース電極端が前記第2PMOS(P2)
のドレーン電極端に接続され、ゲート電極端が第1入力
端Aに接続され、ドレーンが第2入力端に接続された第
2NMOS(N2)とから構成される。
Referring to FIG. 3 showing in detail the internal circuit of the three-input exclusive-OR gate of FIG. 2, the first level comparing means Q1 of FIG. Is a first PMOS (P1) connected to a first input terminal A, and a source electrode terminal is connected to the first PMOS (P1).
A second PMOS (P2) connected to a drain electrode end of S (P1) and a gate electrode end connected to a second input end B;
A first NMOS having a source electrode connected to a drain electrode of the second PMOS (P2), a gate electrode connected to a second input terminal B, and a drain connected to the first input terminal;
(N1) and the source electrode end is the second PMOS (P2).
And a second NMOS (N2) having a gate electrode connected to the first input terminal A and a drain connected to the second input terminal.

【0017】図2中の第2レベル比較手段Q2は、ソー
ス電極端が第1入力端Aに接続され、ゲート電極端が第
2入力端Bに接続された第3PMOS(P3)と、ソー
ス電極端が第2入力端Bに接続され、ドレーン電極端が
前記第3PMOS(P3)のドレーン電極端に接続さ
れ、ゲート電極端が前記第1入力端Aに接続された第4
PMOS(P4)と、ドレーン電極端が前記第3及び第
4PMOS(P3、P4)のドレーン電極端に接続さ
れ、ゲート電極端が第2入力端Bに接続された第3NM
OS(N3)と、ドレーン電極端が前記第3NMOS
(N3)のソース電極端に接続され、ソース電極端が接
地端子に接続され、ゲート電極端が第1入力端Aに接続
された第4NMOS(N4)とから構成される。
The second level comparing means Q2 in FIG. 2 includes a third PMOS (P3) having a source electrode connected to the first input terminal A and a gate electrode connected to the second input terminal B; An extreme is connected to the second input terminal B, a drain electrode terminal is connected to the drain electrode terminal of the third PMOS (P3), and a gate electrode terminal is connected to the first input terminal A.
A PMOS (P4) and a third NM having a drain electrode connected to the drain electrodes of the third and fourth PMOSs (P3, P4) and a gate electrode connected to the second input terminal B;
OS (N3) and the drain electrode end is the third NMOS
A fourth NMOS (N4) connected to the source electrode end of (N3), the source electrode end connected to the ground terminal, and the gate electrode end connected to the first input terminal A.

【0018】1セットのNMOS(NT)とPMOS
(PT)とから構成されたマルチフレッキシング手段T
において、前記MOSら(NT、PT)のゲート電極端
は、共通で第3入力端Cに接続され、出力ノード13
は、NMOS(NT)とPMOS(PT)のドレーン
(またはソース)電極端が相互に連結されて形成され
る。そして、マルチフレッキシング手段T内のNMOS
(NT)のソース(またはドレーン)端は、第1レベル
比較手段Q1の出力端と連結され、PMOS(PT)の
ソース(またはドレーン)端は、第2レベル比較手段Q
2の出力端に連結される。マルチフレッキシング手段T
の出力ノード13上の信号は、2個のインバーター(I
1、I2)から構成されたバッファを経た後、本発明の
3入力エクスクルシーブオアゲートの結果値に出力され
る。前記のような構成を有する本発明の3入力エクスク
ルシーブオアゲートの動作に関して説明する。
One set of NMOS (NT) and PMOS
(PT)
, The gate electrode terminals of the MOSs (NT, PT) are commonly connected to a third input terminal C, and the output node 13
Is formed by connecting drain (or source) electrode ends of an NMOS (NT) and a PMOS (PT) to each other. Then, the NMOS in the multiflexing means T
(NT) is connected to the output terminal of the first level comparing means Q1, and the source (or drain) terminal of the PMOS (PT) is connected to the second level comparing means Q1.
2 output terminals. Multiflexing means T
The signal on output node 13 of each of the two inverters (I
After passing through a buffer composed of 1, I2), the result is output to the result value of the 3-input exclusive OR gate of the present invention. The operation of the three-input exclusive-OR gate of the present invention having the above configuration will be described.

【0019】第1入力端Aと第2入力端Bの信号を、第
1レベル比較手段Q1及び第2レベル比較手段Q2にそ
れぞれ入力する。もし、第1入力端Aと第2入力端Bに
印加する信号のレベルが同一であれば、第1レベル比較
手段Q1は、“ハイ”レベルの信号を出力し、第2レベ
ル比較手段Q2は、“ロー”レベルの信号を出力する。
一方、第1入力端Aと第2入力端Bに印加される信号の
レベルが同一でない場合は、第1レベル比較手段Q1は
“ロー”レベルの信号を出力し、第2レベル比較手段Q
2は“ハイ”レベルの信号を出力する。マルチフレッキ
シング手段Tにおいて、第3入力端Cに印加される信号
が“ハイ”レベルであれば、NMOS(NT)のみがタ
ーンオンされ、第1レベル比較手段Q1の出力値がNM
OS(NT)を通して出力される。また第3入力端Cに
印加される信号が“ロー”レベルである場合は、PMO
S(PT)のみがターンオンし、第2レベル比較手段Q
2の出力値はPMOS(NT)を通して出力される。マ
ルチフレッキシング手段Tの出力は、ディレータイム(d
elay time)を減らすための出力バッファ部Oを通過した
後、本発明の3入力エクスクルシーブオアゲートの結果
値に出力される。
The signals at the first input terminal A and the second input terminal B are input to the first level comparing means Q1 and the second level comparing means Q2, respectively. If the levels of the signals applied to the first input terminal A and the second input terminal B are the same, the first level comparing means Q1 outputs a "high" level signal, and the second level comparing means Q2 outputs , "Low" level signals.
On the other hand, if the levels of the signals applied to the first input terminal A and the second input terminal B are not the same, the first level comparing means Q1 outputs a "low" level signal and the second level comparing means Q1
2 outputs a "high" level signal. In the multi-flexing means T, if the signal applied to the third input terminal C is at "high" level, only the NMOS (NT) is turned on, and the output value of the first level comparing means Q1 is NM.
Output through OS (NT). When the signal applied to the third input terminal C is at a “low” level, the PMO
Only S (PT) turns on, and the second level comparing means Q
The output value of 2 is output through the PMOS (NT). The output of the multiflexing means T is the delay time (d
After passing through the output buffer unit O for reducing the delay time (elay time), the result is output to the result value of the three-input exclusive OR gate of the present invention.

【0020】前記の3入力エクスクルシーブオアゲート
において、第1入力端Aと第2入力端B及び第3入力端
Cに、それぞれ“ハイ”レベルの信号と、“ロー”レベ
ルの信号及び、“ハイ”レベルの信号を入力すると仮定
する。入力した信号により第1レベル比較手段Q1内の
第2PMOS(P2)と第2NMOS(N2)とがター
ンオンするので、第1ノード11に“ロー”レベルの信
号が印加される。また、第2レベル比較手段Q2内の第
3PMOS(P3)と第4NMOS(N4)とがターン
オンするので、第2ノード12に“ハイ”レベルの信号
が印加される。
In the three-input exclusive OR gate, a first input terminal A, a second input terminal B, and a third input terminal C provide a "high" level signal, a "low" level signal, and a "high" level signal, respectively. Assume that a high level signal is input. Since the second PMOS (P2) and the second NMOS (N2) in the first level comparing means Q1 are turned on by the input signal, a "low" level signal is applied to the first node 11. Since the third PMOS (P3) and the fourth NMOS (N4) in the second level comparing means Q2 are turned on, a "high" level signal is applied to the second node 12.

【0021】第3入力端Cに“ハイ”レベルの信号が印
加されるので、マルチフレッキシング手段T内のNMO
S(NT)のみがターンオンする。従って、第1レベル
比較手段Q1の出力の第1ノード11の信号が、NMO
S(NT)を通過しマルチフレッキシング手段Tの出力
端の第3ノード13に印加される。以降、マルチフレッ
キシング手段Tの出力信号は、出力バッファOを通して
出力される。結果的に、“ハイ”レベルの第1入力端A
の信号、“ロー”レベルの第2入力端Bの信号、“ハ
イ”レベルの第3入力端Cの信号が印加される場合、第
1レベル比較手段Q1の出力は“ロー”レベルとなり、
3入力エクスクルシーブオアゲートの出力は“ロー”レ
ベルとなる。下記の表2は、本発明の3入力エクスクル
シーブオアゲートの内部回路の、各ノード値及び出力値
を示したものである。
Since a "high" level signal is applied to the third input terminal C, the NMO in the multiflexing means T
Only S (NT) turns on. Therefore, the signal of the first node 11 output from the first level comparing means Q1 is NMO
The signal passes through S (NT) and is applied to the third node 13 at the output end of the multiflexing means T. Thereafter, the output signal of the multiflexing means T is output through the output buffer O. As a result, the first input terminal A at the “high” level
Is applied, the signal at the second input terminal B at the "low" level, and the signal at the third input terminal C at the "high" level, the output of the first level comparison means Q1 becomes the "low" level,
The output of the 3-input exclusive OR gate is at the "low" level. Table 2 below shows each node value and output value of the internal circuit of the three-input exclusive OR gate of the present invention.

【0022】[0022]

【表2】 [Table 2]

【0023】[0023]

【発明の効果】上述のように、本発明の3入力エクスク
ルシーブオアゲートは、表1に図示した従来の3入力エ
クスクルシーブオアゲートと同一な出力を有する。しか
し、本発明の3入力エクスクルシーブオアゲートは、1
0個のMOSと2個のインバーターのみから構成される
ので、従来の3入力エクスクルシーブオアゲートに比べ
て、チップサイズが減少されると共に、電力消耗もまた
減少されるという効果を奏する。
As described above, the three-input exclusive-OR gate of the present invention has the same output as the conventional three-input exclusive-OR gate shown in Table 1. However, the three-input exclusive OR gate of the present invention is
Since it is composed of only zero MOSs and two inverters, the chip size is reduced and the power consumption is also reduced as compared with the conventional three-input exclusive OR gate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来の3入力エクスクルシーブオアゲートの回
路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional three-input exclusive-OR gate.

【図2】本発明により構成した3入力エクスクルシーブ
オアゲートの論理回路である。
FIG. 2 is a logic circuit of a three-input exclusive OR gate configured according to the present invention.

【図3】図2で示したエクスクルシーブオアゲートの回
路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of an exclusive OR gate shown in FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11 第1ノード 2、12 第2ノード 3、13 第3ノード 4、14 第4ノード 5、15 第5ノード 6 第6ノード 13 出力ノード N1〜N1 NMOSトランジスタ O 出力バッファ P1〜P4 PMOSトランジスタ Q1 第1レベル比較手段 Q2 第2レベル比較手段 T マルチフレッキシング手段 1,11 1st node 2,12 2nd node 3,13 3rd node 4,14 4th node 5,15 5th node 6 6th node 13 output node N1-N1 NMOS transistor O output buffer P1-P4 PMOS transistor Q1 First level comparing means Q2 Second level comparing means T Multiflexing means

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 3入力エクスクルシーブオアゲートにお
いて、 第1及び第2の入力信号が同一なレベルを有する場合、
所定の出力信号を発生させる第1レベル比較手段と、 第1及び第2入力信号が相異しているレベルを有する場
合、所定の出力信号を発生する第2レベル比較手段と、 前記第1レベル比較手段と第2レベル比較手段の出力端
にそれぞれ接続され、第3の入力信号に基づいて第1及
び第2のレベル比較手段の出力を選択して出力する、マ
ルチフレッキシング手段とから成ることを特徴とする3
入力エクスクルシーブオアゲート。
In a three-input exclusive OR gate, when the first and second input signals have the same level,
First level comparing means for generating a predetermined output signal; second level comparing means for generating a predetermined output signal when the first and second input signals have different levels; Multi-flexing means connected to the output terminals of the comparing means and the second level comparing means, respectively, for selecting and outputting the outputs of the first and second level comparing means based on the third input signal. 3 characterized by
Input exclusive or gate.
【請求項2】 前記第1レベル比較手段は、 ソース電極端が電源電圧に接続され、ゲート電極端が3
個の入力端中の第1入力端に連結される第1PMOSト
ランジスタと、 ソース電極端が前記第1PMOSトランジスタのドレー
ン電極端に接続され、ゲート電極端が3個の入力端中の
第2入力端に接続される第2PMOSトランジスタと、 ソース電極端が前記第2PMOSトランジスタのドレー
ン電極端に接続され、ゲート電極端が前記第2入力端に
接続され、ドレーンは前記第1入力端に接続された第1
NMOSトランジスタと、 ソース電極端が前記第2PMOSトランジスタのドレー
ン電極端に接続され、ゲート電極端が前記第1入力端に
接続され、ドレーンは前記第2入力端に接続された第2
NMOSトランジスタとから構成されたことを特徴とす
る請求項1記載の3入力エクスクルシーブオアゲート。
2. The first level comparing means, wherein a source electrode end is connected to a power supply voltage, and a gate electrode end is
A first PMOS transistor connected to a first input terminal of the plurality of input terminals, a source electrode terminal connected to a drain electrode terminal of the first PMOS transistor, and a gate electrode terminal connected to a second input terminal of the three input terminals. A second PMOS transistor connected to the second PMOS transistor, a source electrode terminal connected to a drain electrode terminal of the second PMOS transistor, a gate electrode terminal connected to the second input terminal, and a drain connected to the first input terminal. 1
An NMOS transistor, a source electrode terminal connected to a drain electrode terminal of the second PMOS transistor, a gate electrode terminal connected to the first input terminal, and a drain connected to the second input terminal.
2. The three-input exclusive OR gate according to claim 1, wherein the three-input exclusive OR gate is constituted by an NMOS transistor.
【請求項3】 前記第2レベル比較手段は、 ソース電極端が前記第1入力端に接続され、ゲート電極
端が前記第2入力端に接続された第3PMOSトランジ
スタと、 ソース電極端が前記第2入力端に接続され、ドレーン電
極端が前記第3PMOSトランジスタのドレーン電極端
に接続され、ゲート電極端が前記第1入力端に接続され
た第4PMOSトランジスタと、 ドレーン電極端が前記第3及び第4PMOSトランジス
タのドレーン電極端に接続され、ゲート電極端が前記第
2入力端に接続された第3NMOSトランジスタと、 ドレーン電極端が前記第3NMOSトランジスタのソー
ス電極端に接続され、ソース電極端が接地端子に接続さ
れ、ゲート電極端が前記第1入力端に接続された第4N
MOSトランジスタとから構成されたことを特徴とする
請求項1記載の3入力エクスクルシーブオアゲート。
3. The second level comparing means includes: a third PMOS transistor having a source electrode terminal connected to the first input terminal and a gate electrode terminal connected to the second input terminal; and a source electrode terminal connected to the third PMOS transistor. A fourth PMOS transistor having a drain electrode connected to the drain electrode of the third PMOS transistor and a gate electrode connected to the first input; a drain electrode connected to the third and third input terminals; A third NMOS transistor having a gate electrode connected to the second input terminal, a drain electrode connected to a source electrode of the third NMOS transistor, and a source electrode connected to a ground terminal; 4N connected to the first input terminal and the gate electrode terminal is connected to the first input terminal.
2. The three-input exclusive OR gate according to claim 1, comprising a MOS transistor.
【請求項4】 前記のマルチフレッキシング手段は、 第5NMOSトランジスタと第5PMOSトランジスタ
とから構成され、 前記第5NMOSトランジスタと第5PMOSトランジ
スタとのゲート電極端のそれぞれには、第3入力信号が
選択信号として印加され、 前記第5NMOSトランジスタのドレーン電極端には、
前記第1レベル比較手段の出力端が連結され、 前記第5PMOSトランジスタのソース電極端には、第
2レベル比較手段の出力端が連結され、 前記第5NMOSトランジスタのソースと、前記第5P
MOSトランジスタのドレーンとが連結されたことを特
徴とする請求項1記載の3入力エクスクルシーブオアゲ
ート。
4. The multi-flexing means includes a fifth NMOS transistor and a fifth PMOS transistor, and a third input signal is applied to each of gate electrode ends of the fifth NMOS transistor and the fifth PMOS transistor by a selection signal. At the drain electrode end of the fifth NMOS transistor.
The output terminal of the first level comparing means is connected to the source terminal of the fifth PMOS transistor, the output terminal of the second level comparing means is connected to the source terminal of the fifth PMOS transistor, and the source of the fifth NMOS transistor is connected to the fifth PMOS transistor.
2. The three-input exclusive OR gate according to claim 1, wherein a drain of the MOS transistor is connected.
【請求項5】 前記マルチフレッキシング手段に接続さ
れ、前記マルチフレッキシング手段の出力信号をバッフ
ァリングして出力する出力バッファを更に含むことを特
徴とする請求項1記載の3入力エクスクルシーブオアゲ
ート。
5. The three-input exclusive OR gate according to claim 1, further comprising an output buffer connected to said multi-flexing means for buffering and outputting an output signal of said multi-flexing means. .
【請求項6】 前記出力バッファは、2個のインバータ
ーから構成されたことを特徴とする請求項5記載の3入
力エクスクルシーブオアゲート。
6. The three-input exclusive OR gate according to claim 5, wherein said output buffer comprises two inverters.
【請求項7】 3入力エクスクルシーブオアゲートにお
いて、 第1及び第2入力信号を入力とする2入力エクスクルシ
ーブノアゲートと、第1及び第2入力信号を入力とする
2入力エクスクルシーブオアゲートと、 前記の2入力
エクスクルシーブノアゲートの出力端と、前記の2入力
エクスクルシーブオアゲートとの出力端にそれぞれ接続
されたNMOSトランジスタとPMOSトランジスタと
から構成され、第3の入力信号によって、第1及び第2
レベル比較手段の出力を選択して出力するマルチフレッ
キシング手段と、 前記マルチフレッキシング手段に直列に接続された2個
のインバーターから構成され、前記マルチフレッキシン
グ手段の出力信号をバッファリングして出力する出力バ
ッファを含むことを特徴とする3入力エクスクルシーブ
オアゲート。
7. A three-input exclusive-OR gate, comprising: a two-input exclusive-OR gate receiving first and second input signals; and a two-input exclusive-OR gate receiving first and second input signals. An NMOS transistor and a PMOS transistor respectively connected to the output terminal of the two-input exclusive-OR gate and the output terminal of the two-input exclusive-NOR gate, And the second
A multi-flexing means for selecting and outputting the output of the level comparing means; and two inverters connected in series to the multi-flexing means, and buffering and outputting an output signal of the multi-flexing means. A three-input exclusive OR gate, comprising:
【請求項8】 前記2入力エクスクルシーブノアゲート
は、 ソース電極端が電源電圧に接続され、ゲート電極端が3
個の入力端中の第1入力端に連結される第1PMOSト
ランジスタと、 ソース電極端が前記第1PMOSトランジスタのドレー
ン電極端に接続され、ゲート電極端が3個の入力端中の
第2入力端に接続される第2PMOSトランジスタと、 ソース電極端が前記第2PMOSトランジスタのドレー
ン電極端に接続され、ゲート電極端が前記第2入力端に
接続され、ドレーン電極端が前記第1入力端に接続され
た第1NMOSトランジスタと、 ソース電極端が前記第2PMOSトランジスタのドレー
ン電極端に接続され、ゲート電極端が前記第1入力端に
接続され、ドレーンは前記第2入力端に接続された第2
NMOSトランジスタとから構成されたことを特徴とす
る請求項7記載の3入力エクスクルシーブオアゲート。
8. The two-input exclusive sieve NOR gate has a source electrode terminal connected to a power supply voltage and a gate electrode terminal connected to a source electrode terminal.
A first PMOS transistor connected to a first input terminal of the plurality of input terminals, a source electrode terminal connected to a drain electrode terminal of the first PMOS transistor, and a gate electrode terminal connected to a second input terminal of the three input terminals. A second PMOS transistor connected to the second PMOS transistor, a source electrode terminal connected to a drain electrode terminal of the second PMOS transistor, a gate electrode terminal connected to the second input terminal, and a drain electrode terminal connected to the first input terminal. A first NMOS transistor, a source electrode terminal connected to a drain electrode terminal of the second PMOS transistor, a gate electrode terminal connected to the first input terminal, and a drain connected to the second input terminal.
8. The three-input exclusive OR gate according to claim 7, comprising an NMOS transistor.
【請求項9】 前記の2入力エクスクルシーブオアゲー
トは、 ソース電極端が前記第1入力端に接続され、ゲート電極
端が前記第2入力端に接続された第3PMOSトランジ
スタと、 ソース電極端が前記第2入力端に接続され、ドレーン電
極端が前記第3PMOSトランジスタのドレーン電極端
に接続され、ゲート電極端が前記第1入力端に接続され
た第4PMOSトランジスタと、 ドレーン電極端が前記第3及び第4PMOSトランジス
タのドレーン電極端に接続され、ゲート電極端が前記第
2入力端に接続された第3NMOSトランジスタと、 ドレーン電極端が前記第3NMOSトランジスタのソー
ス電極端に接続され、ソース電極端は接地端子に接続さ
れ、ゲート電極端が前記第1入力端に接続された第4N
MOSトランジスタとから構成されたことを特徴とする
請求項8記載の3入力エクスクルシーブオアゲート。
9. The two-input exclusive-OR gate includes a third PMOS transistor having a source electrode connected to the first input, a gate electrode connected to the second input, and a source electrode connected to a third PMOS transistor. A fourth PMOS transistor connected to the second input terminal, a drain electrode terminal connected to a drain electrode terminal of the third PMOS transistor, a gate electrode terminal connected to the first input terminal, and a drain electrode terminal connected to the third input terminal; A third NMOS transistor having a gate electrode connected to the second input terminal, a drain electrode connected to a source electrode of the third NMOS transistor, and a source electrode connected to the third electrode. A fourth N terminal connected to a ground terminal and a gate electrode terminal connected to the first input terminal;
9. The three-input exclusive OR gate according to claim 8, comprising a MOS transistor.
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